Новые достижения российских ученых-ядерщиков
Национальный исследовательский ядерный университет (НИЯУ) МИФИ в рамках проекта «Прорыв» по созданию нового российского реактора успешно выполнил исследования по поиску способов снижения взаимодействия топлива на основе нитрида урана с перспективными оболочечными материалами (ферритно-мартенситные, в том числе дисперсно-упрочненные оксидами хромистые стали) с целью дальнейшего повышения максимальной глубины выгорания и снижения коррозионного повреждения оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов). Получены положительные результаты с последующим патентованием изобретения.
Как сообщает пресс-служба НИЯУ МИФИ, в результате научных исследований российскими учеными впервые были созданы образцы мононитрида урана с минимальным содержанием кислорода и углерода (менее 0,02 мас. %), а также образцы мононитрида урана, содержащие имитаторы нитрида плутония (нитрид церия) и некоторых химически-активных продуктов деления (цезия, йода и теллура).
На основе проведенных длительных диффузионных испытаний в системе «нитрид урана — сталь» и предварительной оценки состава слоя взаимодействия и скорости взаимодействия между нитридным топливом и конструкционным материалом выявлено значительное усиление взаимодействия нитрида урана со стальными оболочками при повышении содержания кислорода и химически-активных продуктов деления, в частности цезия. Установлены основные закономерности влияния кислорода и цезия на характер взаимодействия и показано, что взаимодействие оболочек с топливом связано с их окислением кислородом, содержащимся в нитриде урана, а наличием цезия приводит к его усилению. Результаты исследований были подтверждены реакторными испытаниями, проведенными в АО «ГНЦ НИИАР». Предложены пути снижения взаимодействия в системе «топливо-оболочка» для реакторов на быстрых нейтронах, что позволит значительно повысить надежность твэлов и степень выгорания топлива без нарушения герметичности.По результатам работы подана заявка и получен патент на изобретение «Способ испытания на совместимость порошка ядерного топлива с материалом оболочки твэла».
Добавим, что работы выполнены в рамках реализации национального проекта «Прорыв» по созданию инновационного реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем и государственного контракта с Госкорпорацией «Росатом» сотрудниками кафедры «Физические проблемы материаловедения» НИЯУ МИФИ.
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
